Хастеллои Ц22 бешавне цеви: АСТМ Б622 спецификација, опсег величина и оцене притиска

Хастеллои Ц22 бешавне цеви(УНС Н06022) се производи према АСТМ Б622, покривајући цеви од легуре никла-хрома-молибдена-волфрама у номиналним величинама од 1/8 инча до 12 инча (ОД до приближно 273 мм / 10.75 инча) кроз распореде КСКСС 5С. Захтева жарење раствором на 1120-1175 степени Ц са брзим гашењем и мора да има минималну затезну чврстоћу од 690 МПа (100 кси) и принос од 283 МПа (40 кси).

Оцена притиска није фиксна класа прирубнице, већ се израчунава према АСМЕ Б31.3 на основу дебљине зида и дозвољеног напрезања; репрезентативна цев НПС 2 СЦХ 80 носи око 39 МПа (5,660 пси) на собној температури, опадајући са температуром.

Шта је Хастеллои Ц22 бешавна цев и како се разликује од Ц276?

Хастеллои Ц22 (УНС Н06022) је легура никла-хрома-молибдена-волфрама отпорна на корозију- са већим садржајем хрома (20-22,5 процената) од Ц276 (14,5-16,5 процената), што му даје супериорну отпорност на оксидацију и мешавину околине. Ц276 задржава благу предност у јаким редукујућим киселинама због вишег молибдена.

Ц22 и Ц276 су оба чланови Хастеллои Ц породице легура никла-молибден-хрома, али су оптимизовани за различите корозивне режиме. Ц22 је развијен да премости јаз између Ц276 (најбољи у редукционим киселинама) и Ц4 (најбољи у оксидационом медију). Његов већи садржај хрома (око 21 процената наспрам 15,5 процената) формира стабилнији пасивни филм у оксидационим срединама као што су азотна киселина, влажни хлор и гвожђе хлорид, а посебно у мешовитим оксидационим{11}}редукујућим токовима. Његов молибден (12,5-14,5 процената) је нешто нижи од Ц276 (15-17 процената), тако да је у јако редукујућим киселинама (нпр. врућа концентрована ХЦл) Ц276 незнатно бољи, али је разлика мала.

За већину ФГД, хемијских и целулозних{0}}и-папирних апликација, Ц22 је пожељан избор јер су окружења услужних делатности обично оксидирајућа или мешана, а не само редукциона. Обе легуре су потпуно аустенитне, жарене у раствору-и заварене сличним поступцима. Посебно за бешавне цеви, Ц22 се често бира када процесни ток садржи хлорисане оксиданте или мешане киселине.

Табела 1. Кључне разлике Ц22 и Ц276 за сервис цеви

Извор: АСТМ Б574/Б622; Хаинес Интернатионал Ц22 (Х-2014) и Ц276 (Х-2002) листови са подацима; УНС Н06022 / Н10276 регистар.

Шта покрива АСТМ Б622 за Ц22 бешавне цеви?

АСТМ Б622 је стандардна спецификација за бешавне цеви и цеви од легура никла и никла-кобалта, покривајући Ц22 бешавне цеви у раствору-у жареном стању са захтевима за хемију, механичка својства, хидростатичко или недеструктивно испитивање, димензије и сертификацију.

АСТМ Б622 је примарни стандард производа за бешавне цеви и цеви од легуре никла-, а Ц22 (УНС Н06022) је наведен међу његовим покривеним легурама. Спецификација се односи на: (1) границе хемијског састава (анализа топлоте и анализа производа); (2) механичке особине (минимум затезања и течења, издужење); (3) термичка обрада (жарење раствором); (4) толеранције димензија за спољашњи пречник, дебљину зида и дужину; (5) опције испитивања без разарања, укључујући хидростатичко испитивање, вртложна струја, ултразвучно или пнеуматско испитивање цурења; (6) означавање и ЕН 10204-сертификацију типа. За цеви намењене за рад под притиском, Б622 се користи заједно са важећим кодом за цевовод (АСМЕ Б31.3 за процес, АСМЕ Б31.1 за напајање) који регулише дизајн, дозвољено напрезање и заваривање. Имајте на уму да бешавне цеви спадају под Б622, док су заварене цеви од исте легуре покривене АСТМ Б619 (заварене цеви) и Б626 (заварене цеви). Ц22 цев великог пречника се стога обично заварује (Б619) јер је бешавна величина ограничена.

Табела 2. АСТМ Б622 елементи опсега за Ц22 цеви

Извор: АСТМ Б622-21 (Стандардна спецификација за бешавне цеви и цеви од легура никла и никл-кобалта); АСМЕ Б31.3.

Које су границе хемијског састава за Ц22 цеви (УНС Н06022)?

АСТМ Б622 ограничава хемију Ц22 на строго контролисан опсег -, посебно хром 20,0-22,5 процената, молибден 12,5-14,5 процената, волфрам 2,5-3,5 процената, и ултра-ниско-угљеничну комбинацију, што даје максималну редукцију короксида 0,015 процената - сви отпор.

Хемијске границе су основа корозивних перформанси Ц22. Хром са 20-22,5 процената је највиши међу легурама породице Ц- и одговоран је за отпорност на оксидационе киселине. Молибден од 12,5-14,5 процената пружа отпорност на хлоридну талог и редукционе киселине. Волфрам (2,5-3,5 процената) допуњује молибден у отпорности на точење.

Ултра{0}}низак угљеник (0,015 процената максимално) и ултра-низак силицијум (мак 0,08 процената) спречавају таложење карбида{4}}на граници зрна и силицида током заваривања, тако да је Ц22 у суштини имун на-осетљивост зона заваривања без пост{{7}термичке обраде заваривања. Кобалт је ограничен на максимум од 2,5 процената (захтев наслеђа нуклеарне-индустрије), а гвожђе је ограничено на 3-6 процената да би матрица никла остала доминантна. Гвожђе је намерно ограничено на уски опсег од 2-6 процената – довољно висок за цену, али довољно низак да сачува отпорност на корозију. Ове границе се потврђују анализом топлоте и, где је наведено, анализом производа (провера) на готовој цеви.

Табела 3. Ц22 (УНС Н06022) Границе хемијског састава (АСТМ Б622)

Извор: АСТМ Б622-21 Табела 1 (УНС Н06022); Хаинес Ц22 датасхеет Х-2014.

Који су захтеви механичких својстава за Ц22 бешавне цеви?

АСТМ Б622 захтева да бешавне цеви Ц22 имају минималну затезну чврстоћу од 690 МПа (100 кси), минималну границу течења од 283 МПа (40 кси) и минимално издужење од 45 процената, што је сврстава међу јаче легуре{7}}отпорне на корозију и погодне за рад са танким-зидом.

Механички минимуми осигуравају да цев може да издржи притисак и да се одупре деформацији. Затезни принос од 690 МПа и принос од 283 МПа су идентични по величини као Ц276, јер су обе аустенитне легуре ојачане чврстим-раствором- са сличним ојачањем матрице. Захтев за издужењем од 45 процената потврђује одличну дуктилност, која је критична за формирање, савијање и апсорпцију напрезања без пуцања. Тврдоћа није посебно наведена у Б622, али типично пада у опсег од 85-95 ХРБ у стању жареног раствора.

Ова својства се примењују на цео попречни- пресек бешавне цеви и верификована су уздужним тестом затезања. За пројектовање, контролна вредност је АСМЕ дозвољени напон (видети одељак 6), који је изведен из ових затезних својстава са факторима сигурности кода. Пошто Ц22 није таложено-отврдљив, његова чврстоћа се не може повећати топлотном обрадом; свако ојачање мора доћи од хладног рада (који се генерално избегава за рад са корозијом јер може да подстакне сензибилизацију) или од дебљине зида.

Табела 4. Ц22 механичка својства (раствор жарен, АСТМ Б622)

Извор: АСТМ Б622-21; АСМЕ БПВЦ Одељак ИИ Део Д (2023); Хаинес Х-2014.

Који је распон величина Ц22 бешавних цеви према АСТМ Б622?

Ц22 бешавне цеви по АСТМ Б622 се обично испоручују у номиналним величинама цеви од 1/8 инча до 12 инча (спољни пречник до око 273 мм / 10,75 инча), са дебљинама зида од Прилога 5С до КСКСС; пречници већи од око 12 инча се обично испоручују као заварене цеви према АСТМ Б619.

Бешавне цеви се производе бушењем и издужењем чврсте гредице, која постаје непрактична и неекономична преко одређених пречника. АСТМ Б622 стога покрива опсег бешавних величина које млинови могу поуздано да произведу, углавном до НПС 12 (273 мм ОД). Уобичајене величине залиха су НПС 1/2, 3/4, 1, 1.5, 2, 3, 4, 6, 8, 10 и 12.

Дебљина зида прати АНСИ Б36.19М (нерђајући) систем распореда: 5С, 10С, 40С, 80С, 120, 160 и КСКСС. За сервисирање корозије, тањи зидови (5С, 10С) се често користе јер је легура скупа и додатак за корозију је уграђен у дизајн; за механичку чврстоћу типичне су 40С/80С.

Дужине су обично 3-6 метара (10-20 стопа) за бешавне, мада су дупле насумичне дужине до 12 метара доступне у неким млиновима.

За пројекте који захтевају цев од НПС 14, 16, 20 или 24 инча Ц22, заварена траса (АСТМ Б619) са потпуном радиографијом је стандардно решење.

Табела 5. Доступност типичне Ц22 бешавне цеви

Извор: АСТМ Б622 / Б36.19М димензије; ЈН Аллои берзанска листа 2026; подаци из млинског каталога.

Које су оцене притиска Ц22 бешавних цеви?

Ц22 бешавна цев нема фиксну 'класу притиска' као прирубница; његов максимални дозвољени радни притисак (МАВП) се израчунава према АСМЕ Б31.3 из дебљине зида и кодног дозвољеног напона, који за Ц22 износи приближно 190 МПа на собној температури и опада на око 165 МПа на 300 степени Ц и 150 МПа на 400 степени Ц.

За разлику од прирубница (које имају табеларне АСМЕ Б16.5 оцене притиска{1}}температуре по класама), способност притиска цеви се израчунава. Водећа АСМЕ Б31.3 једначина за пројектовану дебљину унутрашњег притиска је: т=(П * Д) / (2 * (С * Е + П * И)), где је П пројектовани притисак, Д је спољни пречник, С је дозвољени напон, Е је фактор квалитета (1,0 за бешавне), а И је коефицијент (0,4 степени испод 480 степени). Преуређење ради решавања максималног притиска који дати зид може да носи: П=(2 * С * Е * т) / (Д - 2 * И * т).

Табела у наставку приказује репрезентативне МАВП вредности за уобичајене бешавне величине и распореде, израчунате са Е=1.0 и И=0.4 користећи индикативне С вредности. Ове бројке су референца за дизајн; стварни дозвољени напон мора бити узет из тренутног АСМЕ БПВЦ Секција ИИ, Део Д издања и пројектне температуре. Имајте на уму да како температура расте, С опада, тако да МАВП пада - цев НПС 2 СЦХ 80 оцењена око 39 МПа на 20 степени Ц носи око 30 МПа на 400 степени Ц.

Табела 6. Ц22 Дозвољени напон (АСМЕ БПВЦ ИИ-Д, индикативно)

Табела 7. Репрезентативни МАВП за Ц22 бешавне цеви (израчунато према АСМЕ Б31.3, Е=1.0, И=0.4)

Пример рада: За НПС 2 СЦХ 80 (ОД 60,3 мм, зид 3,91 мм) на 20 степени Ц са С=190 МПа: П=(2 к 190 к 1,0 к 3,91) / (60.3 - 2 к 0,4 к 3,91}) {{14. Обратите пажњу да различите референце користе мало другачије С и заокруживање; горе наведене вредности су индикативне и биће верификоване у односу на издање контролног кода.

Како се Ц22 и Ц276 пореде за услугу бешавних цеви?

За бешавне цеви, изаберите Ц22 када је услуга оксидирајућа, хлорисана или мешовита-киселина (ФГД, избељивач, влажни хлор, азотна-киселина окружења), и изаберите Ц276 када је доминантна опасност јака редукујућа киселина (врућа концентрована ХЦл, одређени токови сумпора и најјачи ЦГД и најјачи ФГД, 2). подједнако исплатива-опција.

Избор{0}}специфичан за цеви између Ц22 и Ц276 прати исту логику као и поређење легуре у одељку 1, али је изоштрен чињеницом да се већина Ц22 цеви користи у оксидирајућим или мешовитим окружењима. У системима за одсумпоравање димних-гасова (ФГД), где окружење за чишћење садржи хлориде, сулфате и оксиданте (као што је хипохлорит од бељења), виши хром Ц22 даје му јасну предност у издржљивости и постао је де фацто стандард за ФГД апсорбер и дуктилне цеви.

У постројењима за избељивање целулозе и папира (хлор диоксид, хипохлорит), Ц22 на сличан начин надмашује Ц276. Ц276 задржава ивицу само тамо где доминира врућа концентрована ХЦл или врло агресивна редукујућа сумпорна киселина. Са становишта производње, оба су заварена идентично (ЕРНиЦрМо-10 или ЕРНиЦрМо-22 пунило), тако да је одлука искључиво заснована на корозији. Цена је у суштини иста (Ц22 унутар 0-10 процената од Ц276). Практично правило: ако процесни инжењер није сигуран да ли је струја оксидирајућа или мешана, наведите Ц22 за цев јер покрива шири омотач.

Табела 8. Избор цеви Ц22 наспрам Ц276 према сервису

Извор: Хаинес Ц22 и Ц276 белешке о апликацији; Водичи за ФГД и целулозне{2}}папирне материјале.

Који су топлотни третмани и услови потребни за Ц22 цев?

АСТМ Б622 захтева да се бешавна цев Ц22 испоручује у раствору-ужареном стању на 1120-1175 степени Ц (2050-2150 степени Ф) након чега следи брзо гашење водом; није дозвољено ослобађање од напрезања или термичка обрада после заваривања у опсегу од 600-1150 степени Ц јер би то изазвало штетне интерметалне таложење.

Жарење раствором раствара све карбиде, силициде или интерметалне фазе настале током вруће обраде и закључава легуру у њено једно{0}}аустенитно стање, отпорно на корозију-. Брзо гашење водом је од суштинског значаја: споро хлађење кроз опсег од 600-1150 степени Ц би омогућило му{5}}фазу и П-фазу (интерметали богате молибденом-) да се таложе, отежући цев и исцрпљујући матрицу елемената отпорних на корозију{10}. Због тога, за разлику од угљеничног челика, Ц22 цев никада не сме да се-распушта напоном нити да се термички обрађује након-заваривања у том опасном опсегу.

За теренске заваре, једина прихватљива термичка обрада је жарење потпуно ре-раствором; у пракси, већина Ц22 цеви се ставља у употребу након заваривања без ПВХТ, ослањајући се на инхерентну имуност легуре на осетљивост завара (ултра-низак Ц и Си). Спецификације набавке треба да изричито захтевају 'раствор жарен, гашен водом' и забрањују било какав ПВХТ у опсегу од 600-1150 степени Ц. Записе о топлотној обради млина треба тражити као део МТЦ-а.

Табела 9. Ц22 Правила топлотне обраде

Извор: АСТМ Б622; Хаинес Х-2014 топлотна обрада; АВС Д1.6 / АСМЕ Одељак ИКС.

Који стандарди и кодови допуњују АСТМ Б622 за Ц22 цеви?

Ц22 бешавне цеви се користе у оквиру фамилије стандарда: АСТМ Б622 (бешавне цеви), Б619 (заварене цеви), Б626 (заварене цеви), Б574 (шип), Б564 (отковке), Б366 (фитинги), плус АСМЕ Б31.3 / Б31.1 за дизајн цевовода, одељак 7АЦЕ БПМР0 за цевоводе, одељак 17АЦЕ БПМР0 кисели сервис, и АСТМ Г28 за верификацију интергрануларне корозије.

Једна цев сама по себи не чини систем; околни стандарди дефинишу како је дизајниран, спојен, тестиран и прихваћен. За комплетан Ц22 систем цевовода: АСТМ Б622 испоручује бешавну цев, док АСТМ Б366 спојеви за сучео{4}} завар (колена, Т, редуктори) и АСТМ Б564 коване прирубнице довршавају линију. Распоред цевовода и дизајн притиска прате АСМЕ Б31.3 (процес) или Б31.1 (снага).

Ако цев улази у посуду под притиском, АСМЕ БПВЦ Одељак ВИИИ Дивизија 1 даје правила за посуде и упућује на исте дозвољене напоне. За употребу са киселином нафте и гаса, НАЦЕ МР0175 / ИСО 15156 Део 3 наводи Ц22 (УНС Н06022) као прихватљиву легуру отпорну на корозију-у раствору-жареном стању са тврдоћом испод 35 ХРЦ. Да би се проверило да испоручена цев нема осетљивост, уобичајено се наводи АСТМ Г28 метода А (тест гвожђе сулфата-сумпорне киселине). ЕН 10204 3.1 или 3.2 сертификација документује хемију, механичка својства и термичку обраду.

Табела 10. Референтни стандарди за Ц22 цевне системе

Извор: АСТМ Интернатионал 2024; АСМЕ 2023; НАЦЕ МР0175/ИСО 15156-3 (2020).

Како је Хастеллои Ц22 цев заварена?

Ц22 бешавне цеви се заварују коришћењем гасног-волфрамовог-лучног заваривања (ГТАВ) са одговарајућим ЕРНиЦрМо-22 (УНС Н06022) или ЕРНиЦрМо-10 (УНС Н06059) пунилом, стриктном контролом уноса топлоте и интерном контролом од 0,5 кЈ/мм испод 5 кЈ/мм. нема термичке обраде након заваривања.

Заваривање Ц22 је једноставно због ултра-ниског садржаја угљеника и силицијума, који спречавају преосетљивост зоне заваривања{2}}. Препоручено пунило је ЕРНиЦрМо-22 (АВС А5.14, УНС Н06022) за најближи састав или ЕРНиЦрМо-10 (УНС Н06059) који се такође широко користи за легуре Ц-фамилије и нуди добру толеранцију на разблаживање. ГТАВ (ТИГ) је пожељнији за пролазе корена да би се обезбедила фузија без оксидације, а затим ГМАВ или СМАВ за пролазе пуњења где је то прикладно.

Унос топлоте треба да буде ограничен на 0,5-1,5 кЈ/мм да би се избегао прекомерни раст зрна, а температура међупролаза се одржава испод 93 степена Ц. Заштитни гас је 99,99 процената аргона са пуним аргонским прочишћавањем (кисеоник испод 50 ппм) за пролаз корена да би се спречила оксидација корена шава. Пошто је Ц22 имун на преосетљивост, термичка обрада после-заваривања није потребна; шав остаје отпоран на корозију као и основни метал. Квалификација према АСМЕ одељењу ИКС је обавезна, а завар треба прегледати према важећем коду (РТ/УТ/ПТ како је наведено).

Табела 11. Ц22 Параметри заваривања цеви

Извор: Хаинес Ц22 водич за заваривање; АВС Д1.6; АСМЕ Одељак ИКС; АВС А5.14.

Студија случаја: Конверзија линије рециркулације ФГД скрубера у Ц22 цев

Постројење на угаљ од 600 МВ-заменило је неисправне рециркулацијске цеви 904Л са бешавном и завареном цеви Ц22 (УНС Н06022) у свом ФГД апсорберу, елиминишући понављајуће кварове изазване хлоридом-и продужавајући радни век линије са мање од 3 године на пројекат од мање од 3 године.

Оригинална ФГД рециркулацијска линија користила је нерђајући челик 904Л (УНС Н08904) на основу ране процене хлорида. У року од 2,5 године, појавило се више -удубљења у зиду у зонама које су захваћене топлотом{5}}вара где је кондензовани хлорид био концентрисан током искључивања. Металуршка анализа је показала да је локални ниво хлорида током концентрације испаравања премашио критични праг питтинга за 904Л (његов ПРЕН од око 35 је био недовољан). Надоградња против корозије је специфицирала Ц22 (УНС Н06022) са ПРЕН-ом око 65 - скоро двоструког отпора 904Л - за цев за рециркулацију и излаз.

С обзиром на опсег пречника (НПС 3 до НПС 14), спецификација је користила АСТМ Б622 бешавну цев за НПС 3-12 гране и АСТМ Б619 заварене цеви са 100% радиографијом за НПС 14 мреже. После 6 година рада (2020-2026), инспекција показује да нема удубљења, нема губитака на зиду изван мерне несигурности и нема непланираних застоја који се приписују линији Ц22. Већи материјални трошак (отприлике 3к 904Л) надокнађен је у року од 4 године избегавањем два принудна прекида која су претходно коштала отприлике 400.000 УСД сваки.

Извор: ЕПРИ ФГД материјал приручник; ЈН Аллои случај купца (анонимизован); записник о инспекцији биљака 2020-2026.

Често постављана питања: Ц22 бешавне цеви

П: Која је АСТМ спецификација за Хастеллои Ц22 бешавне цеви?

О: Бешавне цеви Хастеллои Ц22 су покривене АСТМ Б622, стандардном спецификацијом за бешавне цеви и цеви од легура никла и никла-кобалта. Дефинише хемију (УНС Н06022), механичка својства (минимална затезна 690 МПа, принос 283 МПа, издужење 45 процената), термичку обраду (жарени раствор), димензије, испитивање и сертификацију. Заварене Ц22 цеви већег пречника су посебно покривене АСТМ Б619, а фитинги АСТМ Б366.

П: Која је максимална величина Ц22 бешавне цеви?

О: Ц22 бешавна цев по АСТМ Б622 је обично доступна од НПС 1/8 до НПС 12 (спољни пречник око 273 мм / 10,75 инча) у распоредима од 5С до КСКСС. Пречници већи од НПС 12 се обично испоручују као заварене цеви према АСТМ Б619 јер је бешавно бушење непрактично и неекономично изнад ове величине. Пројекти којима је потребна НПС 14, 16, 20 или 24 инча Ц22 цев треба да специфицирају заварену конструкцију са пуном радиографијом.

П: Који степен притиска има бешавна цев Ц22?

О: Ц22 цев нема фиксну класу притиска као прирубница; његов максимални дозвољени радни притисак се израчунава према АСМЕ Б31.3 из дебљине зида и кода дозвољеног напрезања. Користећи индикативне вредности АСМЕ ИИ-Д (С око 190 МПа на 20 Ц, опадајући на око 150 МПа на 400 Ц), репрезентативна цев НПС 2 СЦХ 80 Ц22 носи око 39 МПа (5,660 пси) на собној температури и око 31 МПа у односу на тренутну температуру на Ал проверите пројектну температуру.

П: Да ли је Ц22 бољи од Ц276 за цев?

О: Зависи од корозивног окружења. Ц22 има више хрома (20-22,5 процената наспрам 14,5-16,5 процената) и супериоран је у оксидационој и мешаној киселини као што су ФГД перачи, постројења за избељивање и влажни хлор, који покрива већину хемијских цеви. Ц276 задржава благу ивицу само у веома јаким редукујућим киселинама као што је врућа концентрована ХЦл. За непозната или мешовита окружења, Ц22 је шири, једнако исплативи стандард за цеви.

П: Да ли цеви Ц22 треба термичку обраду након{1}}варења?

О: Не. Ц22 је имун на-осетљивост зона заваривања због свог ултра-ниског садржаја угљеника (максимално 0,015 процената) и силицијума (максимално 0,08 процената), тако да није потребна термичка обрада након-заваривања и заправо је забрањена у опсегу од 600-1150 °Ц јер би то изазвало интерметални опсег Ц. Заварени делови се обично стављају у рад као-заварени. Једина прихватљива термичка обрада је жарење потпуног поновног раствора ако је цев случајно загрејана у опасном опсегу.

П: Да ли се Ц22 цев може користити у киселој (Х2С) служби?

О: Да. Ц22 (УНС Н06022) је наведен у НАЦЕ МР0175 / ИСО 15156 Део 3 као прихватљива легура отпорна на корозију-за киселу употребу у раствору{7}}жареном стању са тврдоћом испод 35 ХРЦ. Посебно је ефикасан тамо где кисело окружење такође садржи оксиданте или хлориде. За најтеже киселе услуге са концентрованом ХЦл, Ц276 може бити пожељнији, али Ц22 покрива већину процесних токова Х2С-ЦО2-хлорида.